CN104263954B - 一种铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，本发明首先将底吹炉烟尘经过稀硫酸浸出锌、镉，然后饱和食盐水浸出铅，产出氯化铅饱和结晶后用氢氧化钠转化生产氧化铅。本发明方法是一种在投资较少的情况下，综合利用铅冶炼底吹炉烟尘的方法，可以有效综合利用底吹炉烟尘，而且不产生污染，可以增加企业效益，具有显著的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种铅冶炼中产生的含铅烟尘综合回收利用的方法，特别是一种铅锌冶炼底吹炉烟尘综合回收利用的方法。
背景技术
中国硫化铅精矿中含有铅、锌、铜、锑、铋、镉、金、银等有价金属元素，铅冶炼生产产生的烟尘中含有较多的锌、铅、镉及其他有价金属，铅冶炼烟尘在铅冶炼过程中逐渐富集，不仅影响生产正常进行，而且造成伴生资源的浪费。为了充分利用矿山资源，提高金属回收率并减少对环境的污染，必须对烟尘进行处理。
传统的铅冶炼烟尘回收是采用水或稀硫酸浸出，只回收烟尘中的镉，烟尘中40％左右的铅，5％～10％的锌等并不能有效的回收再利用，造成资源的浪费，烟尘排入空气中又造成严重的环境污染，增加大量的环保设备又会增大企业的运营成本，因此，加强综合利用水平势在必行。
寻找一种合适的铅冶炼烟尘综合利用的方法，成为铅锌冶炼行业行业面临的共性问题。为了能够很好解决面临的共性问题，需开发研究一种合适的铅冶炼烟尘综合利用的方法。
发明内容
本发明目的是提供一种投资较少、成本较低、不产生污染，能够有效综合利用铅冶炼烟尘的铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，包括以下步骤：
a、将来自铅冶炼底吹炉的烟尘按照固液比1：3～5的比例加入质量浓度为20-50％的稀硫酸中，进行搅拌反应，反应1～2h后过滤，滤液用于回收锌镉，滤渣进入下一道工序；
b、将步骤a中产生的滤渣按照固液比为1：2～4加入含盐酸的饱和食盐水中，加热70～80℃，反应1～2h，反应结束后趁热过滤；
c、将步骤b产出滤液冷却后加水稀释1.1～1.5倍浓度，PbCl2结晶析出，过滤产出滤液，滤液返回步骤b；
d、将步骤c过滤产出的滤渣加入热的浓氢氧化钠溶液，搅拌反应1～2h，然后过滤，过滤产出物烘干即为氧化铅产品。
所述步骤b中含盐酸的饱和食盐水中盐酸的浓度为2-10g/l。
向步骤b含盐酸的饱和食盐水中加入氯化钙溶液。
步骤b中将a步骤中产生的滤渣按照固液比为1：2～4加入含盐酸的饱和食盐水中，加热反应1～2h，反应时向其中加入1～5kg的碎铅，反应结束后趁热过滤。
步骤d中热的浓氢氧化钠溶液温度为80-90℃。
步骤d中热的浓氢氧化钠浓度为100-150g/l。
步骤a中烟灰浆化，用硫酸浸出，锌、镉、铜、铁等溶于硫酸中，硫酸锌、硫酸镉溶液用于用于回收锌、镉，铅与硫酸反应生成硫酸铅沉淀，进入下一步骤，主要包括以下化学反应：
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
Cd+H2SO4＝CdSO4+H2↑
Pb+H2SO4＝PbSO4↓+H2↑
步骤b中硫酸铅滤渣加入含盐酸的饱和食盐水中，生成氯化铅溶于过剩的氯化钠溶液中，为了避免硫酸钠积累，向溶液中加入氯化钙溶液，使生成不溶的硫酸钙。如果步骤a中有银等浸出，可用铝屑或铅屑置换。步骤b中包括以下化学反应：
PbSO4+2NaCl＝PbCl2+NaSO4
Na2SO4+CaCl2＝CaSO4↓+NaCl
2Ag+H2SO4＝Ag2SO4↓+2H2↑
Ag2SO4+Pb＝PbSO4+2Ag
步骤c中含有氯化铅的滤液加水稀释，氯化铅的溶解度随着氯化钠的浓度减小而降低，氯化铅结晶析出。
将氯化铅结晶物加入热的浓氢氧化钠溶液中，沉淀出碱式氯化铅Pb(OH)Cl，将碱式氯化铅Pb(OH)Cl在热的浓氢氧化钠溶液中加热搅拌，产生氧化铅沉淀。步骤d中包括以下化学反应：
PbCl2+(热)NaOH＝Pb(OH)Cl+NaCl
Pb(OH)Cl+NaOH＝PbO+NaCl+H2O
本发明的积极有益效果：利用本发明公开的方法能够对铅冶炼底吹炉烟尘中5％～10％的锌、20％左右的镉和40％左右的铅有效的进行回收再利用，避免资源浪费，且回收成本低、洁净无污染，具有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
以下实施例仅为了进一步说明本发明，并不限制本发明内容。
实施例1：
一种铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，所述方法的详细步骤如下：
a、将来自铅冶炼底吹炉烟尘按照固液比1：3的比例加入质量浓度为30％的稀硫酸，进行搅拌反应，反应1h后过滤，滤液用于回收锌镉，滤渣进入下一道工序；
b、将来自步骤a的滤渣PbSO4加入含有5g/l盐酸、2g/lCaCl2的饱和食盐水，固液比为1：2，加热温度为70℃，反应2h，反应时向其中加入1kg的碎铅，用于置换Ag等杂质，反应结束后趁热过滤；
c、将步骤b产出滤液冷却后加水稀释1.1倍浓度，过滤产出PbCl2滤渣，滤液返回步骤b；
d、步骤c产出的PbCl2滤渣加入浓度为100g/l的热氢氧化钠溶液，搅拌反应2h后过滤，将过滤产出物烘干即为氧化铅产品。
实施例2：
一种铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，所述方法的详细步骤如下：
a、将来自铅冶炼底吹炉烟尘按照固液比1:4的比例加入质量浓度为20％的稀硫酸进行搅拌反应，反应2h后过滤，滤液用于回收锌镉，滤渣进入下一道工序；
b、将来自步骤a的滤渣PbSO4加入含有2g/l盐酸、10g/lCaCl2的饱和食盐水，固液比为1：3，加热温度为76℃，反应时间为1.5h，反应时向其中加入5kg的铝屑，用于置换Ag等杂质，反应结束后趁热过滤；
c、将步骤b产出滤液冷却后加水稀释1.5倍浓度，过滤产出PbCl2滤渣，滤液返回步骤b；
d、将步骤c产出的PbCl2滤渣加入浓度为150g/l的热氢氧化钠溶液，搅拌反应1.5h后过滤，将过滤产出物烘干即为氧化铅产品。
实施例3：
一种铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，所述方法的详细步骤如下：
a、将来自铅冶炼底吹炉烟尘按照固液比1:5的比例加入质量浓度为50％的稀硫酸进行搅拌反应，反应1.5h后过滤，滤液用于回收锌镉，滤渣进入下一道工序；
b、将来自步骤a的滤渣PbSO4加入含有10g/l盐酸、4g/lCaCl2的饱和食盐水，固液比为1：4，加热温度为80℃，反应时间为1h，反应时向其中加入3kg的碎铅，反应结束后趁热过滤；
c、将步骤b产出滤液冷却后加水稀释1.3倍浓度，过滤产出PbCl2滤渣，滤液返回步骤b重复利用；
d、将步骤c产出的PbCl2滤渣加入浓度为120g/l的热氢氧化钠溶液，搅拌反应1h后过滤，将过滤产出物烘干即为氧化铅产品。
Claims (6)
1.一种铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将来自铅冶炼底吹炉的烟尘按照固液比1：3～5的比例加入质量浓度为20-50%的稀硫酸中，进行搅拌反应，反应1～2h后过滤，滤液用于回收锌镉，滤渣进入下一道工序；
b、将步骤a中产生的滤渣按照固液比为1：2～4加入含盐酸的饱和食盐水中，加热70～80℃，反应1～2h，反应时向其中加入1~5kg的碎铅，反应结束后趁热过滤；
c、将步骤b产出滤液冷却后加水稀释1.1～1.5倍浓度，PbCl2结晶析出，过滤产出滤液，滤液返回步骤b；
d、将步骤c过滤产出的滤渣加入热的浓氢氧化钠溶液，搅拌反应1～2h，然后过滤，过滤产出物烘干即为氧化铅产品。
2.根据权利要求1所述的铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，其特征在于：所述步骤b中含盐酸的饱和食盐水中盐酸浓度为2-10g/l。
3.根据权利要求1所述的铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，其特征在于：向步骤b含盐酸的饱和食盐水中加入氯化钙溶液。
4.根据权利要求3所述的铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，其特征在于：氯化钙溶液的浓度为2-10g/l。
5.根据权利要求1所述的铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，其特征在于：步骤d中热的浓氢氧化钠溶液温度为80-90℃。
6.根据权利要求1所述的铅冶炼底吹炉烟尘综合利用的方法，其特征在于：步骤d中热的浓氢氧化钠浓度为100-150g/l 。
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